لماذا يكون الهواء المضغوط رطبًا؟

الإجابة البسيطة هي أن الهواء يحتوي دائمًا على رطوبة. قد تلاحظ ذلك في الأيام الحارة والرطبة في مصر، أو قد لا تلاحظه في الأيام المعتدلة. سواء لاحظتها أم لا، فإن الرطوبة موجودة. تتواجد الرطوبة على شكل جزيئات بخار الماء المتوزعة بين جزيئات الغاز (غالبًا النيتروجين والأكسجين) في الهواء المحيط.

يلعب كل من درجة حرارة الهواء، وضغطه، والرطوبة النسبية دورًا مترابطًا في تحديد كمية الماء الموجودة في صورة بخار أو سائل. لنأخذ مثالًا للتوضيح:

لنفترض وجود حجم هواء يبلغ 1 متر مكعب قبل الضغط. إذا كان هذا الهواء عند درجة حرارة 25 درجة مئوية مع رطوبة نسبية بنسبة 60٪ تحت ضغط 1 بار، فإن سعة الهواء لحمل الماء تكون 23 جرامًا، والمحتوى الفعلي من الماء هو 13.8 جرامًا. نظرًا لأن السعة أكبر من المحتوى، فلا يحدث تكثف في النظام.

عندما يتم ضغط هذا الهواء، يزداد الضغط ودرجة الحرارة. بعد ضغطه عند 7 بار، تكون درجة حرارة الهواء حوالي 35 درجة مئوية مع رطوبة نسبية 100٪. في هذه الحالة، يمكن للهواء المشبع أن يحمل فقط 4.95 جرام من الماء عند هذا الضغط ودرجة الحرارة، لذلك يتحول 8.85 جرامًا من الرطوبة إلى تكاثف (ماء سائل).